【技术实现步骤摘要】
表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜及制备方法
本专利技术属于离子膜
，具体涉及一种表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜及制备方法。
技术介绍
由于离子交换膜具有优异的选择透过性，其已被广泛的运用于电解氧化和还原操作中。全氟离子交换膜在食盐电解工业上的应用，引起了氯碱工业的革命性变化。此外其在氯化钾电解制造碳酸钾、氯化钠电解制造碳酸钠、氯化钠电解制造亚硫酸钠、硫酸钠电解制造烧碱和硫酸等领域均具有广泛应用。近年来，为提高生产效率、降低电耗，不断追求着性能更稳定的离子膜，期望离子交换膜能够在高电流密度、低槽电压与高碱液浓度的条件下进行电解。为了确保膜具有较高的选择透过性，离子交换膜中使用的具有羧酸官能团的含氟聚合物往往使用与具有磺酸型官能团的含氟聚合物相比离子交换容量更低、含水率也更低的物质。因此，在现有使用的离子交换膜的基础上，为了达到低电阻和高电流效率的优异综合性能需要进一步提高磺酸层的离子交换容量，膜中磺酸层与羧酸层的交换容量的差异使得含水率差异变大，有时在复合膜的两层之间会发生由电渗析水之差造成的剥...
【技术保护点】
1.一种表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：包括具有交联结构以及羧酸型官能团的表面层、含有羧酸型官能团的含氟聚合物层以及含有磺酸型官能团的含氟聚合物层，在所述含有磺酸型官能团的含氟聚合物层中包埋有增强材料，在所述碱金属电解用离子交换膜的表面涂有无机涂层。/n
【技术特征摘要】
1.一种表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：包括具有交联结构以及羧酸型官能团的表面层、含有羧酸型官能团的含氟聚合物层以及含有磺酸型官能团的含氟聚合物层，在所述含有磺酸型官能团的含氟聚合物层中包埋有增强材料，在所述碱金属电解用离子交换膜的表面涂有无机涂层。
2.根据权利要求1所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：所述的具有交联结构以及羧酸型官能团的表面层中交联结构是由全氟羧酸或羧酸盐侧基转化而得到交联结构，所述表面层中具有的交联结构占表面层中羧酸型官能团的摩尔百分比为10-99.5％。
3.根据权利要求2所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：含有所述全氟羧酸或羧酸盐侧基的含氟聚合物中采用的全氟聚合物是由下式(1)所示的单体中的一种或几种与含氟烯烃共聚而成
CF2＝CF-(O)P-(CF2)q-(CF2CFX)r-(O)S-(CF2)t-(CF2CFX’)U-A1(1)
式(1)中的X为氟原子或三氟甲基，X’为氟原子或三氟甲基；A1为能转化为羧酸型官能团的基团；P为0或1，q为0-12的整数，r为0-3的整数，S为0或1，t为0-12的整数，U为0-3的整数；其中，P和S不同时为0，r和U不同时为0。
4.根据权利要求1所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：所述的具有交联结构以及羧酸型官能团的表面层的厚度为0.5-10微米。
5.根据权利要求1所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：所述的含有磺酸型官能团的含氟聚合物层的离子交换容量为0.9-1.5mmol/g干燥树脂，厚度为30-120微米。
6.根据权利要求1所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：所述的含有羧酸型官能团的含氟聚合物层的离子交换容量为0.8-0.95mmol/g干燥树脂，厚度为5-30微米。
7.根据权利要求1所述的表面具有交联结构的碱金属电解用离子交换膜，其特征在于：所述的增强材料为多孔材料，开孔率为20-9...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，张江山，李晓，甘瑞军，王学军，孙芙荣，张永明，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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